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Fuente: Environmental Systems Research Institute, Inc. http://www.udape.gov.bo ; E-mail: [email protected]

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&RQWHQLGRV 3iJLQD¢4Xp�HV�XQ�6,*" �/RV�FRPSRQHQWHV�GH�XQ�6,* �Hardware 2Software 2Datos 2Personas 2Métodos 2

¢&RPR�IXQFLRQDQ�ORV�6,*" �Referencias Geográficas 3

/DV�WDUHDV�GH�XQ�6,* �Ingreso 5Manipulación 5Manejo/administración 5Análisis de Consultas 6Visualización 7

7HFQRORJtDV�DILQHV �El mapeo desktop 8CAD 8Percepción Remota y GPS 8DBMS 8

¢4Xp�SXHGH�KDFHU�XQ�6,*�SRU�XVWHG" �Mejoramiento de la integración organizacional 10Una buena toma de decisión 10Generación de mapas 11

Fuente: Environmental Systems Research Institute, Inc. — KWWS��ZZZ�HVUL�FRP�http://www.udape.gov.bo ; E-mail: [email protected]

*HQHUDOLGDGHV�GH�ORV�6,*¢4Xp�HV�XQ6,*" Un sistema de información geográfica es una herramienta computacional para el mapeo y el

análisis de los elementos y eventos que ocurren en la tierra. La tecnología SIG integraoperaciones comunes de bases de datos, tales como consultas y análisis estadísticos, con losbeneficios propios de la visualización y el análisis geográfico que ofrecen las cartografías.Estas capacidades distinguen los SIG de otros sistemas de información y lo hacen másvaliosos para empresas públicas y privadas de diversa índole para explicar eventos, predecirsalidas y en la planificación de estrategias.

Los principales desafíos que enfrenta el mundo actualmente es la sobrepoblación, lacontaminación, la deforestación y los desastres naturales y todos ellos poseen una dimensióngeográfica crítica.

Ya sea que se esté estableciendo un nuevo negocio, se esté buscando el mejor suelo paracultivo o se esté determinando la mejor ruta para vehículos de emergencia, los problemaslocales también tienen una componente geográfica.

La producción cartográfica y el análisis geográfico no son nuevos, pero un SIG desarrolla estatarea mejor y más rápidamente que los antiguos métodos manuales. Y antes del surgimientode la tecnología SIG sólo unas pocas personas tenían las habilidades necesarias para utilizarinformación geográfica al momento de tomar decisiones y resolver problemas.

Hoy día, el área de los SIG es una industria que genera miles de millones de dólares y datrabajo a miles de personas; se enseña en escuelas y universidades de todo el mundo. Losprofesionales de diferentes áreas están cada vez más conscientes de las ventajas de pensar ytrabajar geográficamente.


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Un SIG integra cinco componentes principales: hardware, software, datos, personas ymétodos.

+DUGZDUH El hardware es el computador donde opera el SIG. Hoy, los SIG corren en una granvariedad de plataformas, que pueden variar desde servidores (computador central) acomputadores desktop (de escritorio) que se utilizan en las configuraciones de red ostand-alone.

6RIWZDUH El software SIG entrega las funciones y las herramientas que se requieren paraalmacenar, analizar y desplegar información geográfica. Los componentes másimportantes son

Herramientas para la entrada y manipulación de información geográficaUn sistema de administración de bases de datos (DBMS)Herramientas de consulta, análisis y visualización geográficaUna interfaz gráfica de usuario (GUI) para facilitar el acceso a las herramientas

'DWRV Posiblemente los componentes más importantes de un SIG son los datos. Losdatos geográficos y tabulares relacionados pueden colectarse en la empresa,campo o terreno o bien adquirirlos a un proveedor comercial de datos. Un SIGintegrará datos espaciales con otras fuentes e incluso puede utilizar un DBMSpara organizar, mantener y manejar los datos espaciales.3HUVRQDV La tecnología SIG está limitada sin las personas que administran el sistema y llevan acabo los planes de desarrollo para aplicarlos a los problemas del mundo real. Entre losusuarios de SIG se encuentran los especialistas técnicos, que diseñan y mantienen elsistema para aquellos que los utilizan diariamente en su trabajo.

0pWRGRV Para que un SIG tenga éxito, éste debe operar de acuerdo a un plan bien estructurado yde acuerdo a reglas de la empresa, que son los modelos de las actividades propias decada organización.


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Un SIG almacena la información en capas temáticas que pueden enlazarsegeográficamente. Este concepto simple pero extremadamente poderoso y versátil haprobado ser critico en la resolución de muchos problemas que van desde el rastreo devehículos de reparto, registrando los detalles de la aplicación de planificación hasta elmodelamiento de la circulación atmosférica global.

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La información geográfica contiene una referencia geográfica explícita tal como la latitudy la longitud, coordenadas nacionales o una referencia implícita tal como una dirección,un código postal, el nombre de un área censal, el identificador de un área boscosa o elnombre de un camino. Para crear referencias geográficas explícitas (múltiplesubicaciones) a partir de referencias implícitas (descripciones tales como direcciones) seutiliza un proceso automatizado llamado geocodificación. Estas referencias geográficaspermiten localizar elementos en la superficie terrestre para ser analizados, por ejemplo,el stand de un negocio, bosques o eventos tales como un terremoto.

Los sistemas de información geográfica trabajan con dos tipos fundamentales demodelos geográficos, el “PRGHOR�YHFWRU” y el “PRGHOR�UDVWHU”.En el PRGHOR� YHFWRU, la información de puntos, líneas y polígonos es codificada yalmacenada como una colección de coordenadas (x,y). La ubicación de un elementopunto puede ser descrito como una simple coordenada (x,y). Los elementos linealestales como caminos y ríos pueden ser almacenados como una colección decoordenadas de puntos. Los elementos poligonales, por ejemplo territorios de venta ocuencas de ríos, pueden guardarse como loops cerrados de las coordenadas. Elmodelo vectorial es extremadamente útil para describir elementos discretos, pero no loes tanto para describir elementos de variabilidad continua como los tipos de suelos o elcosto de accesibilidad de un hospital.

El PRGHOR� UDVWHU ha evolucionado para modelar elementos continuos. Una imagenraster está integrada por una colección de celdas (grillas) más bien como unacartografía o foto escaneada. Tanto los modelos raster como los vectoriales poseenventajas y desventajas propias para el almacenamiento de datos geográficos. Los SIGmodernos tienen la capacidad de manejar ambos modelos.


Raster

Vector

Mundoreal


/DV�7DUHDV�GH�XQ�6,*/DV�7DUHDV�GHXQ�6,* El propósito general de un SIG es desarrollar seis procesos o tareas:

❏� Ingreso❏� Manipulación❏� Manejo/Administración❏� Consulta y análisis❏� Visualización (salida)

,QJUHVR Antes de que se puedan utilizar los datos geográficos en un SIG, los datos debenconvertirse al formato digital apropiado. El proceso de conversión de los datos de unacartografía (formáto análogo) a archivos computacionales es denominado digitalización.La tecnología moderna puede automatizar completamente este proceso utilizando elescaneo, los trabajos más pequeños pueden requerir digitalización manual (utilizandouna mesa de digitalización).

Hoy existen muchos proveedores que ofrecen datos geográficos en formatoscompatibles con los SIG y al adquirirlos se pueden cargar directamente en el SIG.

0DQLSXODFLyQ Es muy posible que los datos para un proyecto SIG particular requieran transformaciónpara hacerlos compatibles con su sistema. Tomemos por ejemplo la informacióngeográfica disponible en varias escalas (los archivos de ejes de calles podrían estardisponibles en escalas de 1:10.000). Antes de que esta información pueda integrarse,debe transformarse a la misma escala. Esta puede ser una transformación temporalpara propósitos de despliegue o una permanente para análisis. La tecnología SIGofrece muchas herramientas para la manipulación de datos espaciales y para eliminarlos datos innecesarios.

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En un pequeño proyecto SIG puede que sea suficiente almacenar la informacióngeográfica como archivos simples. Sin embargo, llega un punto en el que el volumende los datos aumenta y el número de los usuarios disminuye, en esos casos es mejorutilizar un sistema de administración de bases de datos (DBMS). Un DBMS es nadamenos que un software que manejar y administra una base de datos, es decir unacolección integrada de datos.

Existen muchos diseños de DBMS, pero en los SIG el diseño más útil ha sido elrelacional. En el diseño relacional, los datos se almacenan conceptualmente como unacolección de tablas enlazadas por sus campos en común. Este diseño essorprendentemente simple y ha sido ampliamente utilizado por su flexibilidad ydistribución en aplicaciones tanto dentro como fuera de los SIG.

Fuente: Environmental Systems Research Institute, Inc. — KWWS��ZZZ�HVUL�FRP�Ihttp://www.udape.gov.bo ; E-mail: [email protected]

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Una vez que el SIG está funcionando con la información geográfica, se puedecomenzar a hacer preguntas simples tales como:¿Quién es el dueño de la parcela del terreno de la esquina?¿A que distancia se encuentra? (en relación a dos lugares)¿Dónde existe una zonificación para uso industrial?

Y preguntas analíticas tales como:¿Dónde se encuentran los lugares apropiados para la construcción de nuevas casas?¿Cuál es el tipo de suelo dominante para un bosque de roble?¿Si se construye una nueva carretera, cómo se verá afectado el tráfico?

Los SIG proporcionan la capacidad de consultas simples con un simple point-andclick-del mouse y con sofisticadas herramientas de análisis proporciona información oportunaa los técnicos y especialistas. La tecnología SIG despliega realmente todas suscapacidades cuando se utilizan para analizar datos geográficos, buscar patrones ytendencias y asumir escenarios “que pasa si...”. Los SIG modernos cuentan conpoderosas herramientas analíticas, dos de las cuales son espacialmente importantes.

$QiOLVLV�GH�3UR[LPLGDG¿Cuantas casas se encuentran ubicadas en un radio de 100 mt. de un alcantarillado?¿Cuál es el número total de clientes ubicados a 10 km. de una determinada tienda?¿Qué proporción del cultivo de alfalfa se encuentra a 500 mt. de un pozo?

Para responder estas preguntas, la tecnología SIG utiliza un proceso con el que sedetermina la relación de proximidad entre elementos, el que se denomina EXIIHULQJ�FRUUHGRU�.

Fuente: Environmental Systems Research Institute, Inc. — KWWS��ZZZ�HVUL�FRP�

$QiOLVLV�2YHUOD\La integración de diferentes capas de datos involucra un proceso denominado RYHUOD\.En su forma más simple, este podría ser una operación visual, pero las operacionesanalíticas requieren que se unan físicamente una o más capas de datos. Este overlay ounión espacial puede integrar información de suelos, pendientes y vegetación o tenenciade la tierra y evaluación de impuestos.

9LVXDOL]DFLyQ En muchas operaciones geográficas el resultado final se visualiza mucho mejor enforma de mapa o como gráfico. Las cartografías son muy eficientes para almacenar ycomunicar información geográfica. Mientras los cartógrafos han trazado mapas pormilenios, los SIG entregan nuevas e interesantes herramientas para ampliar este arte yciencia de la cartografía. Los despliegues de los mapas pueden integrarse conreportes, vistas tridimensionales, imágenes fotográficas y otras salidas, tales comomultimedia.

Fuente: Environmental Systems Research Institute, Inc. — KWWS��ZZZ�HVUL�FRP�

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Los SIG se encuentra estrechamente relacionado con otros sistemas de información,sin embargo es su capacidad de análisis y manipulación de la información geográfica loque marca la diferencia. Aunque no existen reglas difíciles acerca de la forma declasificar los sistemas de información, este estudio debería ayudar a diferenciar a losSIG del mapeo de escritorio, el diseño asistido por computadora (CAD), las tecnologíasde percepción remota, DBMS y GPS.

(O�0DSHR�'HVNWRS Un sistema de mapeo de escritorio utiliza la representación cartográfica para organizarlos datos y la interacción del usuario. El interés de tales sistemas se centra en lacreación de mapas: el mapa es la base de datos. La gran mayoría de los sistemaspara mapeo poseen capacidades de administración de datos, análisis espacial ycapacidades de personalización más limitadas. Los sistemas de mapeo de escritoriooperan en los computadores de escritorio tales como PC, Macintosh y estaciones detrabajo UNIX más pequeñas.

&$' Los sistemas CAD evolucionaron para crear diseños y planes de construcción einfraestructuras. Esta actividad requiere, que para crear la estructura completa seensamblen componentes de características fijas. Estos sistemas requieren escasasreglas de especificación de ensamble de componentes y tiene capacidades analíticasmuy limitadas. Los sistemas CAD han sido extendidos para soportar mapas pero por logeneral poseen poca utilidad en el manejo y análisis de las bases de datos geográficasde gran tamaño.

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La percepción remota es el arte y la ciencia de hacer mediciones de la superficie de latierra utilizando sensores sin tener un contacto físico con los objetos, por ejemplo:cámaras aerotransportadas, receptores de los sistemas de posicionamiento global(GPS) y otro tipo de dispositivos. Estos sensores colectan los datos como imágenes yentregan capacidades especializadas para la manipulación, análisis y visualización deaquellas imágenes. Si carecen de una poderosa administración de datos geográficos yoperaciones de análisis, no pueden ser llamados SIG.

'%06 Los sistemas de administración de bases de datos se especializan en elalmacenamiento y administración de todo tipo de datos incluyendo datos geográficos.Las DBMS son optimizados para almacenar y recuperar datos y muchos SIG confían enellos para este propósito. No poseen las herramientas analíticas y de visualizacióncomunes en los SIG.


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La habilidad para investigar bases de datos y desarrollar consultas geográficas, hanayudado a que muchas compañías puedan ahorrar millones de dólares. Es así comolos SIG ha ayudado a:❏� Disminuir el tiempo de respuesta a las solicitudes de los clientes❏� Encontrar suelos apropiados para un determinado desarrollo❏� Buscar la relación entre cultivos, suelos y clima❏� Localizar fallas en circuitos eléctricos.

Un corredor de bienes raíces podría utilizar un SIG para buscar dentro de un áreadeterminada todas las casas que tengan tejas y cinco dormitorios para luego hacer unlistado de sus características.

La consulta podría más tarde refinarse mediante la adición de otros criterios, la casadebe costar menos de U$D100 por kilómetro cuadrado. También se puede hacer unlistado de las casas ubicadas a cierta distancia de una escuela.


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2UJDQL]DFLRQDOMuchas organizaciones que han implementado un SIG han descubierto que uno de losprincipales beneficios es el mejoramiento de la organización y de los recursos. Debido aque los SIG poseen la capacidad de enlazar geográficamente datos, facilitan elintercambio de información a nivel interdepartamental. Mediante la creación de unabase de datos, un departamento puede beneficiarse del trabajo desarrollado en otro, losdatos pueden recolectarse una vez y ser utilizado muchas veces.

A medida que aumenta la comunicación entre individuos y departamentos, se reduce laredundancia, aumenta la productividad y se mejora la eficiencia general de laorganización. Por tanto, en una compañía de servicios públicos las bases de datos delas infraestructuras pueden ser integradas de manera que cuando existe una planificadamantención, se pueda enviar al cliente una carta generada en el computador.

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El antiguo adagio que dice “XQD�EXHQD�LQIRUPDFLyQ�JHQHUD�PHMRUHV�GHFLVLRQHV´ es unaverdad para SIG como lo es para otros sistemas de información. Sin embargo, un SIGno es un sistema para la toma de decisiones, es más bien una herramienta de consultay análisis de los datos de un mapa. En síntesis actúa como soporte del proceso de tomade decisiones. La tecnología SIG ha sido utilizada para desarrollar tareas tales comopresentación de información en solicitudes de planificación, por ejemplo que ayuden aresolver disputas territoriales.

Los SIG permiten tomar una decisión para determinar la ubicación de nuevas casas conun mínimo de impacto ambiental, se encuentra ubicada en un área de bajo riesgo ycercana a un centro poblado. La información puede presentarse en forma sucinta yclara como un mapa o un reporte, permitiendo centrarse en el problema real en lugar detratar de entender los datos. Debido a que los productos SIG pueden producirse conrapidez, se pueden evaluar múltiples escenarios de manera eficiente y efectiva.


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Los mapas tienen un lugar especial en SIG. El proceso de hacer mapas con SIG esmucho más flexible que con los métodos manuales o automatizados de los enfoquestradicionales. Este se inicia con la creación de una base de datos, los mapas existentespueden digitalizarse y la información computacional compatible traducirse a los SIG. Labase de datos cartográfica del SIG puede ser continua o sin escala. Los productoscartográficos pueden crearse en relación con cualquier punto geográfico en cualquierescala y que muestren la información seleccionada con los símbolos apropiados quedestaquen las características específicas.

Al finalizar la producción cartográfica es posible codificar en programas computacionaleslas características de los atlas y mapas y compararlas con la base de datos. También sepueden derivar productos digitales para ser utilizados con otro SIG, simplementecopiándolos de la base de datos. En las grandes organización, las bases de datostopográficas son utilizadas como marcos de referencia por los distintos departamentos.

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